论文部分内容阅读
【摘要】滚筒式叶片回潮机在对滚筒内的烟片增温增湿处理过程中，会有少部分烟片粘附在滚筒的筒壁上，造成部分烟片被水浸渍。本文研制了一种对滚筒筒壁粘附烟片进行喷吹的装置。主要是利用压缩空气增压后以脉冲的方式，通过筒内的喷吹管进行喷吹，以清理粘附于筒壁的叶片。从而缩短叶片的粘附时间、减少粘附数量，降低水渍烟片。
【关键词】回潮机；水渍烟叶；增压；喷吹
引言
松散回潮工序是卷烟生产中的主要工序，其工艺任务是增加烟片的含水率和温度，提高烟片的耐加工性，使切片后烟片松散，改善烟片的感官质量[1]。WQ3315型滚筒式回潮机用于5000kg/h制丝线中。叶片由振动输送机送入滚筒式叶片回潮机滚筒内，滚筒由传动装置带动旋转，由于滚筒内的轴向倾角及滚筒内拨料杆的疏导作用，使得叶片自动地向出料口方向流动。在蒸汽压力的作用下，蒸湿水与蒸汽混合后呈雾状喷射出并洒落到烟片上对叶片进行增温增湿处理[2]。由于滚筒内设喷管连续向烟片喷入蒸湿水和蒸汽，在滚筒内壁表面就会凝结少量液态水，致使散落的部分烟片被粘附于筒壁之上，形成水渍烟片。本文选取松散回潮工序作为研究对象，针对滚筒筒壁粘附烟叶的处理，在滚筒内安装空气喷吹装置，对比安装该装置前后粘附烟片含水率和水渍烟片消耗的变化分析研究。
1、实验
1.1材料和仪器
烤烟：四类卷烟A配方（5000kg/批次）；
滚筒式叶片回潮机：WQ3315，昆明船舶制造有限公司。
1.2实验方法
1.2.1实验发现，烟片粘附主要在滚筒式叶片回潮机滚筒内距入口端1.5m的范围内。实验将四类卷烟A配方在该工序每批次生产结束后，对此范围内的粘附烟片进行人工铲刮搜集，电子秤称重、烘箱法测定含水率，同时对比滚筒式松散回潮机安装空前后此数据。
1.2.2 空气喷吹装置的设计与应用
1.2.2.1 空气喷吹装置的原理设计
经多次试验，设计了一套压缩空气喷吹装置，原理图为图1：
1.2.2.2空气喷吹装置的结构设计
储气罐安装于叶片回潮机前室顶部，由螺栓将储气罐的安装底板与前室顶板进行连接。以通径为DN15的不锈钢冷拔管从叶片回潮机的压缩空气进气管引出压缩空气，接入增压阀、储气罐，喷吹结构如图2所示：
1.2.2.3空气喷吹装置的参数设计
1.2.2.3.1喷吹压力的确定
经试验证明，采用增压阀增压的方式，将系统供气压力提高，以有效喷吹清除粘附叶片。普通增压阀的增压极限为输入压力的两倍，综合考虑增压时间和安全因素，选定喷吹压力为0.85MPa。
1.2.2.3.2喷孔直径的选择
采用试验的方法，用压力为0.85MPa的压缩空气进行模拟喷吹，试验数据如表1：
表1 喷吹效果模拟试验数据表
喷孔直径mm 2.5 2.0 1.5 1.0
喷吹力度 不足 偏弱 很好 很好
喷吹噪音 小 小 较大 很大
根据试验数据，综合考虑喷吹力度、喷吹噪音及加工难度的因素，选定喷吹孔直径为φ1.5mm。
1.2.2.3.3喷吹管的结构设计
喷吹管由法兰盘和钢管焊接而成，钢管由通径为φ15的不锈钢冷拔管制成。在钢管的管壁上布有一排14个直径为φ1.5的喷吹孔，末端由厚度为3mm的盖板焊接封堵。
1.2.2.3.4增压阀的选型
根据SMC公司产品样本所提供的流量特性曲线，以增压阀的输出流量（即喷管喷吹总流量：1344 l/min）作为依据：当增压阀的输入压力P1为0.5MPa、输出流量为1344 l/min时，输出压力可达1.0MPa。而实际输入压力是0.6MPa，考虑到可能出现的输入压力波动以及一定的冗余系数，选定型号为VBA40A-04。
1.2.2.3.5安全阀的选型
根据设计规范，选用微启式弹簧载荷安全阀，型号为：A27H-16C。其起跳压力取工作压力的1.05倍，即为0.9MPa。
2、结果与分析
2.1未加装空气喷吹装置滚筒内粘附烟片实验
经实际测试四类卷烟A配方（5000kg/批次）5批次，统计数据表明，一是烟片粘附于筒壁，被水浸泡，含水率高达47.8%；二是在清洗筒壁时，这些被冲洗的烟片成为废品，报废数量高达20.3Kg。
2.2加装空气喷吹装置滚筒内粘附烟片实验
本装置投入使用后，采用前后相同的方法对应用效果进行随机抽检。实际测试四类卷烟A配方（5000kg/批次）5批次，一是水渍叶片的平均水分由原来的47.8%降低为38.0%，叶片水渍程度大为降低；二是平均每清洗一次滚筒所报废的叶片数量由原来的20.3Kg降低为14.4Kg（其中，担挂在喷管上的叶片重約0.5Kg），减少了5.9Kg。
3、结论
实践证明，利用增压阀对压缩空气进行增压，通过喷管小孔对滚筒式叶片回潮机筒壁进行脉冲喷吹，可较好地清除粘附于筒壁的烟片，对降低原料消耗、减轻烟片水渍程度具有显著作用。
【关键词】回潮机；水渍烟叶；增压；喷吹
引言
松散回潮工序是卷烟生产中的主要工序，其工艺任务是增加烟片的含水率和温度，提高烟片的耐加工性，使切片后烟片松散，改善烟片的感官质量[1]。WQ3315型滚筒式回潮机用于5000kg/h制丝线中。叶片由振动输送机送入滚筒式叶片回潮机滚筒内，滚筒由传动装置带动旋转，由于滚筒内的轴向倾角及滚筒内拨料杆的疏导作用，使得叶片自动地向出料口方向流动。在蒸汽压力的作用下，蒸湿水与蒸汽混合后呈雾状喷射出并洒落到烟片上对叶片进行增温增湿处理[2]。由于滚筒内设喷管连续向烟片喷入蒸湿水和蒸汽，在滚筒内壁表面就会凝结少量液态水，致使散落的部分烟片被粘附于筒壁之上，形成水渍烟片。本文选取松散回潮工序作为研究对象，针对滚筒筒壁粘附烟叶的处理，在滚筒内安装空气喷吹装置，对比安装该装置前后粘附烟片含水率和水渍烟片消耗的变化分析研究。
1、实验
1.1材料和仪器
烤烟：四类卷烟A配方（5000kg/批次）；
滚筒式叶片回潮机：WQ3315，昆明船舶制造有限公司。
1.2实验方法
1.2.1实验发现，烟片粘附主要在滚筒式叶片回潮机滚筒内距入口端1.5m的范围内。实验将四类卷烟A配方在该工序每批次生产结束后，对此范围内的粘附烟片进行人工铲刮搜集，电子秤称重、烘箱法测定含水率，同时对比滚筒式松散回潮机安装空前后此数据。
1.2.2 空气喷吹装置的设计与应用
1.2.2.1 空气喷吹装置的原理设计
经多次试验，设计了一套压缩空气喷吹装置，原理图为图1：
1.2.2.2空气喷吹装置的结构设计
储气罐安装于叶片回潮机前室顶部，由螺栓将储气罐的安装底板与前室顶板进行连接。以通径为DN15的不锈钢冷拔管从叶片回潮机的压缩空气进气管引出压缩空气，接入增压阀、储气罐，喷吹结构如图2所示：
1.2.2.3空气喷吹装置的参数设计
1.2.2.3.1喷吹压力的确定
经试验证明，采用增压阀增压的方式，将系统供气压力提高，以有效喷吹清除粘附叶片。普通增压阀的增压极限为输入压力的两倍，综合考虑增压时间和安全因素，选定喷吹压力为0.85MPa。
1.2.2.3.2喷孔直径的选择
采用试验的方法，用压力为0.85MPa的压缩空气进行模拟喷吹，试验数据如表1：
表1 喷吹效果模拟试验数据表
喷孔直径mm 2.5 2.0 1.5 1.0
喷吹力度 不足 偏弱 很好 很好
喷吹噪音 小 小 较大 很大
根据试验数据，综合考虑喷吹力度、喷吹噪音及加工难度的因素，选定喷吹孔直径为φ1.5mm。
1.2.2.3.3喷吹管的结构设计
喷吹管由法兰盘和钢管焊接而成，钢管由通径为φ15的不锈钢冷拔管制成。在钢管的管壁上布有一排14个直径为φ1.5的喷吹孔，末端由厚度为3mm的盖板焊接封堵。
1.2.2.3.4增压阀的选型
根据SMC公司产品样本所提供的流量特性曲线，以增压阀的输出流量（即喷管喷吹总流量：1344 l/min）作为依据：当增压阀的输入压力P1为0.5MPa、输出流量为1344 l/min时，输出压力可达1.0MPa。而实际输入压力是0.6MPa，考虑到可能出现的输入压力波动以及一定的冗余系数，选定型号为VBA40A-04。
1.2.2.3.5安全阀的选型
根据设计规范，选用微启式弹簧载荷安全阀，型号为：A27H-16C。其起跳压力取工作压力的1.05倍，即为0.9MPa。
2、结果与分析
2.1未加装空气喷吹装置滚筒内粘附烟片实验
经实际测试四类卷烟A配方（5000kg/批次）5批次，统计数据表明，一是烟片粘附于筒壁，被水浸泡，含水率高达47.8%；二是在清洗筒壁时，这些被冲洗的烟片成为废品，报废数量高达20.3Kg。
2.2加装空气喷吹装置滚筒内粘附烟片实验
本装置投入使用后，采用前后相同的方法对应用效果进行随机抽检。实际测试四类卷烟A配方（5000kg/批次）5批次，一是水渍叶片的平均水分由原来的47.8%降低为38.0%，叶片水渍程度大为降低；二是平均每清洗一次滚筒所报废的叶片数量由原来的20.3Kg降低为14.4Kg（其中，担挂在喷管上的叶片重約0.5Kg），减少了5.9Kg。
3、结论
实践证明，利用增压阀对压缩空气进行增压，通过喷管小孔对滚筒式叶片回潮机筒壁进行脉冲喷吹，可较好地清除粘附于筒壁的烟片，对降低原料消耗、减轻烟片水渍程度具有显著作用。